温度监控系统及消防电伴热系统论文和设计-郑岩

全文摘要

本实用新型提供一种温度监控系统及消防电伴热系统，涉及温度监控技术领域。该温度监控系统包括：控制电路、温度采集电路、电加热器、开关量电路、第一报警器、第二报警器和显示器；其中，控制电路分别与温度采集电路、电加热器、第一报警器和第二报警器电连接；开关量电路分别与电加热器和控制电路电连接；显示器与控制电路电连接。使用该温度监控系统可以给消防水系统冬季伴热提供一个可靠的温度监控。在保证消防给水管不被冻结的前提下，而实现了不至于温度过高而导致保温和伴热带加速老化造成资源浪费，且该温度监控系统的连接方式简单，施工复杂度低，可有效降低成本。

主设计要求

1.一种温度监控系统，其特征在于，包括：控制电路、温度采集电路、电加热器、开关量电路、第一报警器、第二报警器和显示器；所述温度采集电路包括多路温度传感器，多路所述温度传感器分别设置在多个温度监控点，且与所述控制电路电连接，用于采集温度信息并发送到所述控制电路；所述控制电路与所述电加热器电连接，用于控制所述电加热器的运行；所述开关量电路分别与所述电加热器和所述控制电路电连接，用于将所述电加热器的运行状态反馈给所述控制电路；所述控制电路与所述第一报警器和所述第二报警器电连接，用于分别控制所述第一报警器和所述第二报警器进行报警；所述控制电路还用于对所接收到的温度信息和所述电加热器的运行状态进行判断：当所述温度采集电路所采集的温度信息异常时，所述控制电路控制所述第一报警器进行报警；当所述电加热器的运行状态异常时，所述控制电路控制所述第二报警器进行报警；所述控制电路还与所述显示器电连接，用于将所述温度信息、所述电加热器的运行状态、所述第一报警器和所述第二报警器的报警信息通过所述显示器进行实时显示。

设计方案

1.一种温度监控系统，其特征在于，包括：控制电路、温度采集电路、电加热器、开关量电路、第一报警器、第二报警器和显示器；

所述温度采集电路包括多路温度传感器，多路所述温度传感器分别设置在多个温度监控点，且与所述控制电路电连接，用于采集温度信息并发送到所述控制电路；

所述控制电路与所述电加热器电连接，用于控制所述电加热器的运行；

所述开关量电路分别与所述电加热器和所述控制电路电连接，用于将所述电加热器的运行状态反馈给所述控制电路；

所述控制电路与所述第一报警器和所述第二报警器电连接，用于分别控制所述第一报警器和所述第二报警器进行报警；

所述控制电路还用于对所接收到的温度信息和所述电加热器的运行状态进行判断：当所述温度采集电路所采集的温度信息异常时，所述控制电路控制所述第一报警器进行报警；当所述电加热器的运行状态异常时，所述控制电路控制所述第二报警器进行报警；

所述控制电路还与所述显示器电连接，用于将所述温度信息、所述电加热器的运行状态、所述第一报警器和所述第二报警器的报警信息通过所述显示器进行实时显示。

2.根据权利要求1所述的温度监控系统，其特征在于，所述控制电路与每一路所述温度传感器之间均设置有电平匹配电阻。

3.根据权利要求1所述的温度监控系统，其特征在于，所述开关量电路包括开关量输入电路和开关量输出电路；所述开关量输入电路用于采集所述电加热器的运行状态；所述开关量输出电路用于将所述电加热器的运行状态反馈给所述控制电路。

4.根据权利要求3所述的温度监控系统，其特征在于，所述开关量输入电路包括：依次串联的整流二极管、分压电阻、电平信号处理芯片和三极管；

所述三极管上还连接有上拉电阻；

所述开关量输入电路还并联设置有输入指示灯和多个第一限流电阻，所述输入指示灯用于指示是否有高电平输入。

5.根据权利要求4所述的温度监控系统，其特征在于，所述开关量输入电路还并联有多个电容，多个所述电容与所述分压电阻和所述第一限流电阻形成阻容网络。

6.根据权利要求4所述的温度监控系统，其特征在于，所述输入指示灯为发光二极管。

7.根据权利要求3所述的温度监控系统，其特征在于，所述开关量输出电路包括：驱动芯片、第二限流电阻、电感、输出继电器；其中，所述驱动芯片、所述第二限流电阻和所述电感依次串联构成回路；所述输出继电器设置于所述电感处。

8.根据权利要求7所述的温度监控系统，其特征在于，所述开关量输出电路还包括：输出指示灯和消除电弧电路；所述输出指示灯与所述电感并联，所述消除电弧电路与所述输出继电器并联。

9.根据权利要求1所述的温度监控系统，其特征在于，所述第一报警器和所述第二报警器为灯光报警器或声音报警器。

10.一种消防电伴热系统，其特征在于，包括：电伴热带和如权利要求1-9任一项所述的温度监控系统。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及温度监控技术领域，特别涉及一种温度监控系统及消防电伴热系统。

背景技术

由于北方冬季的天气比较寒冷，会经常造成消防设施的损坏等，例如：消防管道破裂会导致轻则出现跑水现象，重则会因消防设施的损坏而造成严重的生命、财产损失等。

对消防系统的伴热带进行温度监控可以有效监测消防系统的安全性，降低生命财产损失。

但是在现在的监控系统中，一般都是采用报警传感器与监控系统主机直接相连的连接方式，当有些监控系统要设置几百、甚至几千个报警点时，采用该种连接方式将会造成施工复杂、成本较高的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种温度监控系统及消防电伴热系统，使用该温度监控系统可以给消防水系统冬季伴热提供一个可靠的温度监控，在保证消防给水管不被冻结的前提下，实现不至于温度过高而导致保温和伴热带加速老化造成资源浪费，且降低施工难度和成本。

为实现上述目的，本实用新型实施例所采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供一种温度监控系统，包括：控制电路、温度采集电路、电加热器、开关量电路、第一报警器、第二报警器和显示器；

所述控制电路与所述电加热器电连接，用于控制所述电加热器的运行；

所述开关量电路分别与所述电加热器和所述控制电路电连接，用于将所述电加热器的运行状态反馈给所述控制电路；

所述控制电路与所述第一报警器和所述第二报警器电连接，用于控制所述第一报警器和所述第二报警器；

进一步地，所述控制电路与每一路所述温度传感器之间均设置有电平匹配电阻。

进一步地，所述开关量电路包括开关量输入电路和开关量输出电路；所述开关量输入电路用于采集所述电加热器的运行状态；所述开关量输出电路用于将所述电加热器的运行状态反馈给所述控制电路。

进一步地，所述开关量输入电路包括：依次串联的整流二极管、分压电阻、电平信号处理芯片和三极管；

所述三极管上还连接有上拉电阻；

所述开关量输入电路还并联设置有输入指示灯和多个第一限流电阻，所述输入指示灯用于指示是否有高电平输入。

进一步地，所述开关量输入电路还并联有多个电容，多个所述电容与所述分压电阻和所述第一限流电阻形成阻容网络。

进一步地，所述输入指示灯为发光二极管。

进一步地，所述开关量输出电路包括：驱动芯片、第二限流电阻、电感、输出继电器；其中，所述驱动芯片、所述第二限流电阻和所述电感依次串联构成回路；所述输出继电器设置于所述电感处。

进一步地，所述开关量输出电路还包括：输出指示灯和消除电弧电路；所述输出指示灯与所述电感并联，所述消除电弧电路与所述输出继电器并联。

进一步地，所述第一报警器和所述第二报警器为灯光报警器或声音报警器。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种消防电伴热系统，包括：电伴热带和如第一方面所述的温度监控系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型实施例提供的一种温度监控系统及消防电伴热系统，温度采集电路中的多路温度传感器可以精确有效地采集到消防电伴热系统的温度，电加热器可以对电伴热带进行加热，控制电路能够根据温度采集电路采集到的温度信息进行判断，并指示第一报警器是否执行报警；开关量电路可以有效检测到电加热器的运行状况是否正常，并将其发送到控制电路。控制电路可以根据电加热器的运行状况进行判断，并指示第二报警器是否报警。通过设置显示器与控制电路电连接，可以使得显示器能将控制电路中的信息实时显示。因此，该温度监控系统及消防电伴热系统更加节能高效，数据能够远传至控制中心集中监控，从而能够实时掌握温度动态，进一步提高了消防系统的可靠性，且该温度监控系统的连接方式简单，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的温度监控系统示意图；

图2为本实用新型实施例提供的开关量输入电路示意图；

图3为本实用新型实施例提供的开关量输出电路示意图；

图4为本实用新型实施例提供的消除电弧电路示意图。

图标：100-温度监控系统；110-控制电路；120-温度采集电路；130-电加热器；140-开关量电路；140a-开关量输入电路；D-整流二极管；R-分压电阻；U1-电平信号处理芯片；Q-三极管；RQ-上拉电阻；LED1-输入指示灯；R1-第一限流电阻；C-电容；140b-开关量输出电路；U2-驱动芯片；R2-第二限流电阻；L-电感；J-输出继电器；LED2-输出指示灯；150-第一报警器；160-第二报警器；170-显示器；180-消除电弧电路。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种温度监控系统100，包括：控制电路110、温度采集电路120、电加热器130、开关量电路140、第一报警器150、第二报警器160和显示器170；温度采集电路120包括多路温度传感器，多路所述温度传感器分别设置在多个温度监控点，且与控制电路110电连接，用于采集温度信息并发送到控制电路110；控制电路110与电加热器130电连接，用于控制所述电加热器130的运行；开关量电路140分别与电加热器130和控制电路110电连接，用于将所述电加热器130的运行状态反馈给所述控制电路110；控制电路110与第一报警器150和第二报警器160电连接，用于控制所述第一报警器150和所述第二报警器160；控制电路110还用于对所接收到的温度信息和电加热器130的运行状态进行判断：当温度采集电路120所采集的温度信息异常时，控制电路110控制第一报警器150进行报警；当电加热器130的运行状态异常时，控制电路110控制第二报警器160进行报警；控制电路110还与显示器170电连接，用于将所述温度信息、所述电加热器130的运行状态、所述第一报警器150和所述第二报警器160的报警信息通过显示器170进行实时显示。

具体地，温度采集电路120中，多路温度传感器用于采集多个温度监控点的温度信息，并将采集到的温度信息发送给控制电路110；控制电路110中预设有第一温度阈值和第二温度阈值，且第一温度阈值低于第二温度阈值，控制电路110将接收到的温度信息与第一温度阈值和第二温度阈值进行比较，当温度信息低于第一温度阈值时，控制电路110控制电加热器130进行加热操作；当温度信息高于第二温度阈值时，控制电路110控制电加热器130取消加热操作。另外，设置在电加热器130和控制电路110之间的开关量电路140，能够将电加热器130的运行状态反馈给控制电路110，从而在很大程度上提高温度监控系统100的可靠性。

其中，使用温度传感器所采集的温度信息其精度为0.1摄氏度。而温度传感器的具体数量可根据需要进行温度监控的部位具体设置，本申请对此不作限定。可选地，控制电路110与每一路所述温度传感器之间还设置有电平匹配电阻，构成温度传感器的电平匹配电路。

具体地，在上述本实用新型实施例中，通过设置第一报警器150使得当控制电路110所接收到的温度信息低于第一温度阈值时，控制电路110控制第一报警器150发出低温报警信号；当控制电路110所接收到的温度信息高于第二温度阈值时，控制电路110控制第一报警器150发出高温报警信号。

可选地，上述第一报警器150发出的低温报警信号和高温报警信号包括：铃声信号、灯光信号等多种信号；例如：对于灯光信号可以是当低温报警的时候，指示灯显示为黄色，当高温报警的时候指示灯显示为红色等，也可以是其他任何可以实施的报警方式，本申请在此不做任何限定。

具体地，在上述本实用新型实施例中，通过设置第二报警器160使得当电加热器130处于正常运行状态时，开关量电路140反馈给控制电路110运行正常的信号；当电加热器130出现异常时，开关量电路140反馈给控制电路110运行异常的信号，控制电路110进一步控制第二报警器160发出报警信号，对于第二报警器160的报警信号的设置可以参照上述第一报警器150的报警信号的设置方式，本申请在此不在赘述。

具体地，通过设置与控制电路110电连接的显示器170，使得控制电路110能够将所述温度信息、所述电加热器130的运行状态、所述第一报警器150和所述第二报警器160的报警信息发送到显示器170进行实时显示，可以使得操作人员更加直观的了解和掌握被监控部位的温度信息、电加热器130的运行状态、以及第一报警器150和第二报警器160的报警状态等诸多信息的实时动态变化，加强了温度监控系统100的安全性和可靠性。

可选地，在本实用新型实施例中，控制电路110中包括主控芯片，能够用于处理温度采集电路120发送的温度信息，以及开关量电路140所反馈的电加热器130的运行状态信息，并根据具体情况发送相应的控制指令到电加热器130、第一报警器150和第二报警器160，以及将所有信息同时发送给显示器170进行实时显示。

在本实用新型实施例中，开关量电路140包括开关量输入电路140a和开关量输出电路140b；开关量输入电路140a用于采集电加热器130的运行状态，开关量输出电路140b用于将所述电加热器130的运行状态反馈给控制电路110。

可选地，上述开关量电路140可以通过改变程序来实现主令电器的控制，也可以变成键盘来实现其他控制功能，本申请在此不做特别限定。

如图2所示，具体地，开关量输入电路140a包括：依次串联的整流二极管D、分压电阻R、电平信号处理芯片U1和三极管Q；三极管Q上还连接有上拉电阻RQ；开关量输入电路140a还并联设置有输入指示灯LED1和多个第一限流电阻R1，输入指示灯LED1用于指示是否有高电平输入。

进一步地，开关量输入电路140a还并联有多个电容C，多个电容C与分压电阻R和第一限流电阻R1形成阻容网络，用于消除高频干扰。

可选地，输入指示灯LED1为发光二极管。由于发光二极管的工作电压很低(有的仅一点几伏)；工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光)；抗冲击和抗震性能好，可靠性高，寿命长；通过调制通过的电流强弱可以方便地调制发光的强弱；因此，使用发光二极管作为输入指示灯LED1能够更近一步保证开关量输入电路140a的性能。

如图3所示，具体地，上述本实用新型实施例中的开关量输出电路140b包括：驱动芯片U2、第二限流电阻R2、电感L、输出继电器J；其中，所述驱动芯片U2、所述第二限流电阻R2和所述电感L依次串联构成回路；所述输出继电器J设置于所述电感L处。

如图4所示，在本实用新型实施例中，开关量输出电路140b还包括：输出指示灯LED2和消除电弧电路180；输出指示灯LED2与电感L并联，用于指示输出信号；消除电弧电路180与输出继电器J并联，用于消除开关量输出电路140b中的电弧，保证输出继电器J的使用寿命，以进一步达到保护电路的效果。

本实用新型实施例还提供一种消防电伴热系统，包括：电伴热带和如上所述的温度监控系统100。该温度监控系统100能够为消防水系统冬季伴热提供一个可靠的温度监控。在保证消防给水管线不被冻结的前提下，防止温度过高导致保温和电伴热带加速老化造成的资源浪费。

可选地，该消防电伴热系统中，温度监控系统100具体包括：多路温度采集电路120、多个电加热器130、多路开关量电路140、一路控制电路110、一个第一报警器150、一个第二报警器160和一个显示器170。其中，每一处需要监控的位置均对应设置有温度采集电路120和一个电加热器130，每一路温度采集电路120和每一个电加热器130均与控制电路110连接，且每一个电加热器130与控制电路110之间还对应设置有开关量电路140。不论哪一处监控点出现温度异常或电加热器130异常，控制电路110均会相应控制第一报警器150或第二报警器160报警，且将所有信息会通过显示器170进行实时显示。

具体地，消防电伴热系统中通过使用上述温度监控系统100，能够极大程度降低施工复杂度，减少施工成本，并且为消防电伴热系统提供更加安全的保障。

需要特别说明的是，上述温度监控系统100也可以扩展至中央空调设备控制等其他领域，以实现远端设备的整体监控以及低于或高于阈值时报警，本申请在此不做特别限定。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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